واجهة البيانات الموزعة عبر الألياف

تُعد واجهة البيانات الموزعة بالألياف ( FDDI ) معيارًا لنقل البيانات في شبكة محلية . وهي تستخدم الألياف الضوئية كوسيط مادي أساسي قياسي لها.

كما تم تحديد استخدام كابل نحاسي لاحقًا ، وفي هذه الحالة يمكن تسميته CDDI (واجهة البيانات الموزعة النحاسية)، وتم توحيده باسم TP-PMD (الزوج الملتوي المعتمد على الوسط المادي)، ويشار إليه أيضًا باسم TP-DDI (واجهة البيانات الموزعة للزوج الملتوي).

أصبحت تقنية FDDI قديمة فعلياً في الشبكات المحلية بفضل تقنية Fast Ethernet التي قدمت نفس  سرعات 100 ميجابت/ثانية، ولكن بتكلفة أقل بكثير، ومنذ عام 1998 فصاعداً، بفضل تقنية Gigabit Ethernet نظراً لسرعتها وتكلفتها المنخفضة وانتشارها الواسع. ^{[ 1 ]}

توفر تقنية FDDI معيارًا بصريًا بسرعة 100 ميجابت/ثانية لنقل البيانات في الشبكات المحلية ، والتي يمكن أن تمتد لمسافة تصل إلى 200 كيلومتر (120 ميلًا) . ^{[ 2 ]} على الرغم من أن البنية المنطقية لتقنية FDDI هي شبكة حلقية تعتمد على الرموز المميزة، إلا أنها لم تستخدم بروتوكول IEEE 802.5 Token Ring كأساس لها؛ بل تم اشتقاق بروتوكولها من بروتوكول IEEE 802.4 Token Bus Timed Token . بالإضافة إلى تغطية مساحات جغرافية واسعة، يمكن لشبكات FDDI المحلية دعم آلاف المستخدمين. توفر FDDI نوعين من البنية: بنية حلقية ثنائية المحطة (DAS) ذات دوران متعاكس، وبنية حلقية أحادية المحطة (SAS) تعتمد على تمرير الرموز المميزة. ^{[ 3 ]}  

يتوافق بروتوكول FDDI، كمنتج من معهد المعايير الوطنية الأمريكية X3T9.5 (الذي أصبح الآن X3T12)، مع نموذج الربط البيني للأنظمة المفتوحة (OSI) للطبقات الوظيفية باستخدام بروتوكولات أخرى. بدأت عملية وضع المعايير في منتصف ثمانينيات القرن الماضي. ^{[ 4 ]} أضاف بروتوكول FDDI-II، وهو إصدار من FDDI وُصف عام 1989، إمكانية خدمة تبديل الدوائر إلى الشبكة لتتمكن من معالجة إشارات الصوت والفيديو أيضًا . [ ^{5 ] بدأ} العمل على ربط شبكات FDDI بتقنية الشبكات الضوئية المتزامنة (SONET).

تتكون شبكة FDDI من حلقتين، إحداهما احتياطية في حال تعطل الحلقة الأساسية. توفر الحلقة الأساسية  سعة تصل إلى 100 ميجابت/ثانية. عندما لا تحتاج الشبكة إلى الحلقة الاحتياطية، يمكنها نقل البيانات، مما يزيد السعة إلى 200  ميجابت/ثانية. يمكن للحلقة الواحدة أن تغطي مسافة قصوى، بينما يمكن للحلقة المزدوجة أن تغطي مسافة 100 كيلومتر (62 ميلًا) . تتميز FDDI بحجم إطار أقصى أكبر (4352 بايت) مقارنةً بعائلة إيثرنت القياسية ، التي تدعم حجم إطار أقصى يبلغ 1500 بايت فقط، ^{مما يسمح بمعدلات} نقل بيانات فعالة أفضل في بعض الحالات.  

عادةً ما يُنشئ المصممون حلقات FDDI في بنية شبكية مثل "حلقة مزدوجة من الأشجار". يتم توصيل عدد قليل من الأجهزة، عادةً أجهزة البنية التحتية مثل أجهزة التوجيه والمجمعات بدلاً من أجهزة الكمبيوتر المضيفة، بالحلقة المزدوجة. ثم تتصل أجهزة الكمبيوتر المضيفة بأجهزة التوجيه أو المجمعات كأجهزة متصلة بشكل فردي. في أبسط صورها، تنهار الحلقة المزدوجة ببساطة إلى جهاز واحد. عادةً ما تحتوي غرفة الكمبيوتر على الحلقة المزدوجة بأكملها، على الرغم من أن بعض التطبيقات استخدمت FDDI كشبكة منطقة حضرية . ^{[ 6 ]}

يتطلب بروتوكول FDDI هذه البنية الشبكية لأن الحلقة المزدوجة تمر فعليًا عبر كل جهاز متصل، مما يستلزم استمرار تشغيل كل جهاز منها. يسمح المعيار بتجاوزات ضوئية، لكن مهندسي الشبكات يعتبرونها غير موثوقة وعرضة للأخطاء. أما الأجهزة مثل محطات العمل والحواسيب الصغيرة، التي قد لا تخضع لسيطرة مديري الشبكة، فهي غير مناسبة للاتصال بالحلقة المزدوجة.

كبديل لاستخدام اتصال مزدوج، يمكن لمحطة العمل الحصول على نفس مستوى المرونة من خلال اتصال مزدوج يتم إجراؤه في وقت واحد بجهازين منفصلين في نفس حلقة FDDI. يصبح أحد الاتصالين نشطًا بينما يتم حظر الآخر تلقائيًا. في حالة فشل الاتصال الأول، يتولى رابط النسخ الاحتياطي المهمة دون أي تأخير ملحوظ. ^{[ 7 ]}

يستخدم تسلسل فحص الإطار نفس فحص التكرار الدوري المستخدم في Token Ring و Ethernet .

وضعت فرقة عمل هندسة الإنترنت معيارًا لنقل بروتوكول الإنترنت (الذي يُمثل وحدة بيانات البروتوكول في هذه الحالة) عبر FDDI. وقد طُرح هذا المعيار لأول مرة في يونيو 1989 ^{[ 9 ]} ، ثم نُقّح في عام 1990 ^{[ 10 ].} كانت بعض جوانب البروتوكول متوافقة مع معيار IEEE 802.2 للتحكم في الارتباط المنطقي ، مثل عناوين MAC ذات 48 بت التي شاعت مع عائلة إيثرنت. وبالتالي، يُمكن أن تكون بروتوكولات أخرى، مثل بروتوكول تحليل العناوين (ARP)، شائعة الاستخدام أيضًا ^{[ 10 ] .}

كانت تقنية FDDI تُعتبر خيارًا جذابًا لشبكات العمود الفقري للحرم الجامعي في أوائل ومنتصف التسعينيات، نظرًا لأن شبكات الإيثرنت آنذاك لم تكن توفر سوى  سرعات بيانات تبلغ 10 ميجابت/ثانية، وشبكات Token Ring لم تكن توفر سوى سرعات 4  أو 16  ميجابت/ثانية. ولذلك، كانت خيارًا عالي السرعة نسبيًا في ذلك الوقت، بسرعات تصل إلى 100  ميجابت/ثانية. وبحلول عام 1994، شملت الشركات المُصنِّعة سيسكو سيستمز ، وناشونال سيميكوندكتور ، ونتورك بيريفيرالز، وسيسكونكت (التي استحوذت عليها مارفيل تكنولوجي جروب )، و 3Com . ^{[ 11 ]}

تم استبدال تركيبات FDDI إلى حد كبير بنشرات إيثرنت. ^{[ 1 ]}

تضمنت معايير FDDI ما يلي: ^{[ 12 ]}

• معيار ANSI X3.139-1987، التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) - وأيضًا معيار ISO 9314-2
• ANSI X3.148-1988، بروتوكول الطبقة الفيزيائية (PHY) - وأيضًا ISO 9314-1
• ANSI X3.166-1989، المعتمد على الوسط المادي (PMD) - أيضًا ISO 9314-3
• ANSI X3.184-1993، الألياف أحادية النمط ذات التبعية الفيزيائية للوسط (SMF-PMD) - وأيضًا ISO 9314-4
• ANSI X3.229-1994، إدارة المحطات (SMT) - وأيضًا ISO 9314-6
• ANSI X3.263-1995، زوج ملتوي يعتمد على الوسط المادي (TP-PMD)